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近年来地震、暴雨、山洪等自然灾害频发,为了保障灾区居民的饮用水源能够快速安全的供给,本论文拟开发一种处理速度快、效率高、占地面积小的磁加载混凝设备,用于处理不同污染程度的有机微污染水和高浊度水,为后续应急水装置的研发提供技术支持。首先通过微污染水混凝和磁加载混凝试验研究,确定磁加载混凝的最佳工艺参数及工艺流程。最佳的混凝剂为饮用水级PAC:Ⅳ类、V类、劣V类有机微污染水PAC的最佳投加量分别为20mg/L、25~35mg/L、30~40mg/L;高浊度水PAC的最佳投加量为10mg/L,对于悬浮颗粒污染为主的超高浊度水,PAC投加量可适当提高到15-20mg/L。助凝剂PAM的最佳投加量为0.1mg/L。磁粉投加:Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类有机微污染水磁粉的最佳投加量分别为60、90、100mg/L;高浊度水磁粉的最佳投加量为75mg/L;最佳磁粉粒径为320目(45μm)。最佳工艺流程:先投加磁粉,快速搅拌10s,再投加PAC怏速搅拌50s,最后投加PAM慢速搅拌6min,快速搅拌速度为300r/min;慢速搅拌速度为60r/min;絮凝沉降时间为5-10min。对比试验研究表明,磁加载混凝能够提高沉降速度,是常规混凝的4倍以上,产生的污泥量体积是常规混凝的一半;此外,其对有机物、浊度、氨氮、总磷、六价铬都有更好的去除效果,去除率分别为69.8%、93.4%、36%、37%和35%,对色度去除效果也较好。研究磁加载混凝的微观机理发现,磁粉作为絮体的凝核,被包裹在絮体中心,能够使絮体快速长大并复合絮体更加密实。根据试验研究确定的磁加载混凝处理系统的工艺参数,设计一套10m3/h磁加载混凝处理系统,包括加药罐、机械混合设备、絮凝反应设备、竖流沉淀池和磁旋流分离器,为工程运行提供全面的参考依据。